淺析核心素養視角下物理有效課堂的創建

王剛 武淑清

摘 ? 要：《普通高中物理課程標準（2017年版）》明確要求：必須把核心素養作為物理教學的重要目標，并將物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等要求自始至終貫穿在教學中。基于此，結合物理教學實踐，提出從搭建知識進階、創設實踐情境、運用物理實驗和挖掘史學事例等方面培育和發展學生的物理學科核心素養，以此為提高物理課堂教學的有效性提供參考。

關鍵詞：高中物理;核心素養;有效課堂

中圖分類號：G633.7 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2019）20/23-0006-03

物理學科核心素養是物理學科育人價值的集中體現，主要包括“科學觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度”四個方面，指向學科核心素養的教學將成為新常態。在傳統的物理教學中，教師往往比較關注知識的傳授和解題方法的教學，忽視了對學生動手實驗能力的培養，也較少關注學生情感體驗、科學態度與社會責任的培養，這勢必會導致學生的物理學科核心素養得不到全面的發展。因此如何在教學中培育和發展學生的物理學科核心素養，是值得廣大高中物理教師進行深入研究的。

一、搭建知識進階，促進物理觀念形成

物理觀念的培養是高中物理課程目標之一。物理觀念是從物理學視角形成的關于物質、運動、能量和相互作用等的基本認識，是物理概念、物理規律和物理方法在頭腦中的提煉與升華。物理觀念是物理學科核心素養的主要內容，也是其他物理學科核心素養的重要基礎。物理觀念提供了引領知識應用與實踐的方向、方式和方法，決定著學生對物理知識理解的深度以及運用的靈活性，對學生的終身學習和發展也具有重要作用。

物理知識是物理觀念形成的基礎，沒有具體物理知識的深入學習就不會有物理基本觀念的形成。清晰、穩定、系統的物理觀念不是一蹴而就的，其需要在解釋自然現象和解決實際問題的實踐中逐步理解，并在頭腦中經歷內化、深化和升華形成的。通過逐步學習物理概念和規律等，并進行系統反思和遷移應用，可促進學生的物理觀念不斷發展。同時物理觀念的建構要符合物理學本質、學生的認知規律、物理觀念發展的階段性和實踐性，避免形式主義的灌輸式傳授，由此使物理觀念最終內化為學生的科學思想、科學精神、科學態度和科學作風。

物理教學的重要任務是在理解知識的基礎上，不斷對知識目標進行整合和提升，以幫助學生建構物質觀念、運動與相互作用觀念、能量的觀念以及應用守恒觀和物理價值觀等物理基本觀念，進而增進學生對物理學科特征、本質和規律的認識。物理觀念的形成是一個漸進的過程，物理教學過程就是物理觀念形成和發展的進階。參照《普通高中物理課程標準（20l7年版）》對物理觀念的水平劃分，確定具體核心知識所對應的物理觀念和所能達到的水平，并據此設計出最優化的進階路徑。此外物理教學還必須注意目標的遞進性和內容的循環性，以此實現由低階思維向高階思維的逐步遞進和循環上升。

二、創設實踐情境，引導科學思維發展

核心素養視域下的課堂教學重視學生對物理情境的體驗。體驗是通過自身實踐獲得的經驗與情感，體驗只有在實踐中才能獲得。有意義的學習需要憑借一定的教學情境來實施，學生解決問題的過程就是一個積極主動體驗的過程。物理教學要強化物理知識與實踐情境的關聯，提高把物理知識與物理情境進行聯系的自覺性。并在遵循學生認知規律的前提下，依據教學內容創設具體的物理實踐情境，由此學生可獲得情感體驗和感悟，進而教師引導、刺激學生進行深度思考，促使學生從不同角度思考、分析問題，理解物理過程，并借助有關知識、經驗和事實進行預測和推理，最終總結歸納出物理規律。具有真實性和生動性的物理教學，引導了學生“科學思維”的形成，提升了物理課堂教學的有效性。

例如在學習“牛頓第三定律”時，可創設以下情境（如圖1）讓學生認識到任何兩個物體之間的作用力總是相互的。

1.站在靜止小車上的兩個學生互推;2.馬拉車運動（加速運動、減速運動、勻速運動）;3.將彈簧懸掛的物塊放入臺秤上的盛水容器中，觀察物塊放入水中前后彈簧秤和臺秤讀數的變化;4.火箭起飛，向下方噴氣;5.放在光滑面上的兩塊磁鐵（同名磁極相對和異名磁極相對）;6.運用DIS實驗揭示瞬間作用力與反作用力的關系。學生觀察、思考、討論，得出結論。如此學生不僅獲得了物理知識，提高了推理、歸納、總結的能力，還培養了學習物理的興趣，養成了觀察、思考的習慣。

三、運用物理實驗，提升科學探究能力

物理是一門以實驗為基礎的科學，在中學物理中許多概念的引入、規律的得出都和實驗有著密切的聯系。物理教學要以實驗為基礎，這已經成為廣大物理教師的共識。圍繞特定的問題，從學生已有的認知結構和思維水平出發，給學生提供充分的實驗探究空間，并合理組織“觀察現象”“提出問題”“猜想假設”“探究方案”“獲取證據”“交流討論”“評估反思”等教學活動，以觸發學生的探究意向，同時發掘現象的本質。只有親歷實驗探究的過程，引導學生發現和提出問題，收集和選擇有用的信息，并基于證據和邏輯對問題作出合理的解釋，同時對問題解決的途徑與結果進行交流、評估和反思，這樣才能促進學生科學探究能力的提升。

例如用自制教具（裝置如圖2）進行實驗，定性研究電場性質。

首先，通過感應起電機使金屬球帶電，學生觀察到絕緣絲線吊著的泡沫小球被金屬球吸引、接觸，又被排斥，絲線發生了一定角度的傾斜（提醒學生仔細觀察絲線與零刻度線的夾角）。此時教師提出問題：絲線為什么會發生傾斜？學生經過思考得出結論：泡沫小球被金屬球吸引接觸后帶有少量電荷，又受到帶電金屬球產生的電場對泡沫小球力的作用，因此絲線發生傾斜。接下來，將泡沫小球逐漸遠離帶電金屬球，觀察絲線偏離豎直方向的角度變化。發現隨著遠離，細線與零刻度線的夾角變小，且距離越遠夾角越小。然后引導學生結合以前所學的力學知識分析得出：離場源電荷越遠，偏離的角度越小，泡沫小球受到的作用力越小。最后學生通過交流、討論、歸納得出：電場對放入其中的電荷有力的作用且電場在不同位置的強度有強有弱。經過上述實驗過程，學生不僅對電場的特性有了深刻的理解，同時還為學習“電場強度”做好了邏輯鋪墊。

四、挖掘史學事例，培養科學態度和責任

物理學史是人類對自然界中各種物理現象的認識史，也是一代接一代科學家艱苦奮斗的歷史，經常被稱作物理學中“凝固的文化”。物理學家的人格魅力是激發學生學習動力，培養其學習興趣、科學態度、科學精神以及創新意識的生動教材。作為物理文化的傳播者，我們應把物理學史的教育過程看成是把凝固文化激活的過程，讓學生體會物理學家在認識物質世界、探尋物理規律過程中所經歷的艱辛和快樂，以此激發學生學習物理的興趣和好奇心，并學習科學家堅韌不拔、追求真理的精神，最終達到培養學生科學態度和責任的目的。

將經典的物理史學事例引入課堂教學，不僅可以豐富課堂內容、提高教學效果，還有助于學生了解物理學家的進取精神和輝煌成就;有助于學生體會物理先輩為科學發展所付出的艱辛;有助于學生的情感遷移，汲取科學思想與科學方法的營養，學習實事求是的科學態度和獻身科學的寶貴精神;有助于學生從中獲得成功的啟示和力量，提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

學習并領會物理課程的新理念，深刻理解學科核心素養的內涵，重建以素養為導向的教學觀，細化和確定合適的核心素養培養目標，并把學科核心素養有機地融入到物理教學實踐中，如此可有效促進學生核心素養的提升。這是新課改背景下培養學生核心素養的基本需要，也是每一位中學物理教育工作者的基本職責。

參考文獻：

[1]《中國學生發展核心素養》項目組.中國學生發展核心素養[N].中國教育報，2016-09～14.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]胡衛平.物理學科核心素養的內涵與表現[J].中學物理教學參考，2017，46，（15）：1～3.

[4]林明華.高中物理核心素養的內涵與培養途徑[J].福建基礎教育研究，2016，（2）：4～6.

[5]譚芳芳，徐靜竹.核心素養視域下課堂教學的價值研究[J].中小學教材教學，2018，（1）：20～23.

[6]蔡鐵權，鄭瑤.物理觀念的物理教育價值——物理觀念教育思考[J].物理教學，2018，（12）：4～7.